怎样给ABAQUS中的SPH particle施加一个surface tension呢


【怎样给ABAQUS中的SPH particle施加一个surface tension呢】 现在SPH模拟表面张力或者接触角的模型有两类,一类是continuum surface force model(CSF)模型,通过计算相界面曲率和给定的表面张力,来控制相界面的形状和考虑表面张力的影响(Morris, 2000);还有另外一种是通过定义不同相粒子之间的作用pair-wise force来来模拟表面张力和接触角的方法,这个方法有理论推导来确定相间作用力的参数的确定,本质上比较接近分子动力学,并且有一些数模表明可以很好的模拟接触角(Tartakovsky \u0026amp; Meakin, 2005; Tartakovsky, 2016)。
我觉得目前就是Tartakovsky的pair-wise force模型比较好,因为这个模型在模拟接触角方面与最前沿的是分子动力学模拟基本是同样的方法,但是到微米尺度及以上,分子动力学模拟鞭长莫及。分子动力学中为了模拟出相界面和接触角,同样需要定义不同相之间的作用参数,而该参数与同相之间是有明显差异的(Fernandez-Toledano, 2017)
以上是你可以参考的理论部分,实际模拟的时候会遇到数值稳定的问题,需要自己解决了。

Morris J P. Simulating surface tension with smoothed particle hydrodynamics. International Journal for Numerical Methods in Fluids, 2000, 33(3):333-353.
Tartakovsky A, Meakin P. Modeling of surface tension and contact angles with smoothed particle hydrodynamics.. Physical Review E Statistical Nonlinear \u0026amp; Soft Matter Physics, 2005, 72(2):026301.
Tartakovsky A M, Trask N, Pan K, et al. Smoothed particle hydrodynamics and its applications for multiphase flow and reactive transport in porous media. Computational Geosciences, 2016, 20(4):807-834.
FERNANDEZ-TOLEDANO J C, BLAKE T D, LAMBERT P, et al. On the cohesion of fluids and their adhesion to solids: Young\u0026#39;s equation at the atomic scale . Adv Colloid Interface Sci, 2017, 245(102-7.



■网友
这个我不懂,只是我做的是SPH方法。
In SPH, it is easy and straightforward to include surface tension models, either using the continuum surface force model (CSF) (Adami et. al, Journal of Computational Physics 2009, 229: 5011-5021) or the inter-particle interaction force (IIF) model (see Liu \u0026amp; Liu, Archives of Computational Methods in Engineering, 2010, 17:25-76).
CSF:引入color function,计算界面曲率;
IIF:粒子之间施加范德华力。


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